La réglementation environnementale ne cessant de se durcir, mesurer et contrôler les émissions s’avère de plus en plus délicat, tandis que la demande pour des gaz analytiques toujours plus précis se fait plus pressante. Comment l’industrie gazière répond-elle à ce défi d’une précision croissante ? Gary Yates, European product manager for the analytical market, chez Air Products nous livre son point de vue sur cette question…
Ce besoin d’exactitude résulte du durcissement de la réglementation environnementale. On demande en effet aujourd’hui aux industriels de respecter un ensemble particulièrement complexe de seuils réglementaires en matières d’émissions et d’objectifs de rejets et ce faisant, de se mettre en conformité avec des règles à la fois nationales et internationales. Simultanément, le nombre de polluants pris en considération augmente et des méthodes d’analyses gazeuses sophistiquées s’avèrent désormais indispensables pour pouvoir mesurer les multiples composants concernés à de faibles concentrations.
L’évolution réglementaire est constante et 2010 est sans conteste une année charnière. Les toutes dernières étapes réglementaires de la nouvelle directive européenne sur les émissions industrielles doivent en effet être finalisées cette année – visant à réunir en une Directive unique les nombreuses pièces du puzzle de la réglementation européenne actuellement en vigueur. Cette décision a été prise après que divers pays aient échoué dans leurs objectifs de réduction des émissions. En signe de désapprobation, l’Union Européenne a confirmé en octobre 2009 son intention d’entamer des poursuites contre 6 états membres coupables de ne pas s’être assurés que les autorisations « relatives à la prévention et à la réduction intégrées de la pollution » (IPPC) avaient bien été accordées à plus de 1 500 installations industrielles.
Le détail du système communautaire d’échange de quotas d’émission (EU’s ETS) va également être finalisé cette année et pourrait inclure des polluants comme le mercure, le protoxyde d’azote et le méthane. Cerise sur le gâteau, la réglementation REACH (Registration, Evaluation and Authorisation of Chemicals) suit son cours et l’enregistrement des résultats des tests devra être effectif au 30 novembre 2010.
L’industrie des gaz spéciaux est consciente qu’elle ne peut rester passive face à ces évolutions réglementaires. La demande pour des mesures ultra-précises et fiables augmentant, elle a ainsi d’ores et déjà mené à bien divers développements.
L’un des développements les plus intéressants récemment complété est d’étendre la durée de vie des mélanges gazeux utilisés pour l’étalonnage analytique. Jusqu’ici, les mélanges gazeux – qui peuvent contenir jusqu’à 100 composants- avaient en effet une durée de vie dans toute l’industrie de 5 ans maximum.
Or, en étalonnage analytique, on utilise typiquement de petites quantités de gaz pour chaque calibration et une plus longue stabilité s’avère particulièrement intéressante pour les utilisateurs de petits volumes réalisant des étalonnages ponctuels. Plus largement, l’ensemble des analystes ne peut que gagner en sérénité en achetant des mélanges étalons offrant une plus longue stabilité.
En même temps qu’elle a allongé la durée de vie des mélanges gazeux, l’industrie des gaz spéciaux a élargi sa gamme de mélanges étalons haut de gamme. Ces derniers sont garants d’une grande précision y compris pour les applications analytiques les plus exigeantes. Livrés avec un certificat ISO 17025, ils sont en conformités avec les normes Cofrac ou leurs équivalentes européennes. La gamme élargie de gaz inclut des mélanges composés de gaz couramment utilisés dans les applications de contrôle des émissions – oxydes d’azote, oxydes de souffre et oxydes de carbone, - a de très faibles concentrations dans l’air ou dans l’azote de façon à effectuer l’étalonnage le plus précis possible.
Choisir le mélange gazeux adéquat pour chaque étalonnage analytique peut s’avérer parfois difficile. Les analystes doivent s’assurer que chaque composant entrant dans le mélange est de première qualité afin de minimiser l’incertitude et de s’assurer que les mesures prises sont les plus précises possible. C’est avec cet objectif en tête qu’un outil de sélection en ligne, simple d’utilisation, a été créé afin que l’utilisateur puisse choisir des mélanges donnés n’incluant que des gaz de la plus haute qualité, fournis avec leurs certificats appropriés et complètement traçables. Les analystes n’ont qu’à préciser certaines données simples comme la taille de bouteille préférée, le type de mélange et sa composition. Ce type d‘outil devient de plus en plus vital alors que la mesure et le contrôle des émissions évoluent rapidement et que des analyses rapides et précises d’un large éventail d’émissions sont désormais exigées
Les systèmes actuels de contrôle des émissions sont capables de réaliser des analyses précises de toutes les émissions, quelle que soit leur réactivité ou leur concentration. Cette précision accrue résulte en partie d’un meilleur accès à des mélanges gazeux étalons de haute qualité, stables plus longtemps. Dans le domaine du contrôle des émissions, il est maintenant possible d’effectuer des analyses pointues pour des gaz réactifs comme le gaz chlorhydrique, avec des valeurs journalières de 10mg/m3 comme cela est précisé dans l’annexe V de la Waste Emissions Directive.
Mais l’on peut encore gagner en précision. C’est ainsi que le plus grand soin s’impose lorsqu’il s’agit de sélectionner le bon équipement. Par exemple, il peut s’avérer nécessaire de maintenir une pression de sortie précise durant toute la durée d’utilisation de la bouteille même lorsque la pression interne varie. Prendre en compte de tels éléments est vital et peut jouer de façon significative sur la précision de l’étalonnage et donc sur les mesures obtenues. Un choix judicieux du matériel peut s’avérer également crucial pour la sécurité, la pureté ou des raisons de compatibilité. Quand on utilise des gaz corrosifs par exemple, seul un équipement en acier inoxydable doit être utilisé et quand il s’agit d’oxygène ou de mélanges de gaz oxydants, un équipement en laiton sera préféré.
Bien sûr, négliger une ou plusieurs des variables liées au choix de l’équipement est vite fait. Parmi les erreurs les plus fréquemment commises lors du choix d’un équipement, on peut omettre d’adopter un détendeur double étage ou tout autre équipement spécifique pourtant nécessaire et ainsi ne pas obtenir la pression correcte en sortie de bouteille
Des solutions aussi astucieuses que celle-ci jouent un rôle croissant dans la recherche permanente d’un gain en précision et en fiabilité des analyses gazeuses et c’est loin d’être fini.